來自華中農業大學、明尼蘇達大學的研究人員開發出一種簡單的方法從玉米四分體（tetrad）分離出4個小孢子，并對單個小孢子進行了全基因組測序，在單細胞水平上剖析了減數分裂重組。這一重要的研究成果發表在3月24日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
論文的通訊作者是華中農業大學的嚴建兵（Jianbing Yan）教授。嚴教授目前主要從事玉米復雜數量性狀的遺傳解析以及玉米基因組學和分子育種研究。在主流期刊如Nature Genetics，Science等發表論文60余篇。
減數分裂是真核生物有性生殖所必需的一個生命過程，減數分裂重組（Meiotic recombination）則是指發生在減數分裂過程中的所有交換事件，包括同源重組、位點特異性重組、轉座和異常重組。其實質是DNA之間發生的遺傳物質交換。減數分裂重組不僅驅動了真核生物的有性生殖還增加了后代基因組的多樣性。
下一代測序以及單細胞全基因組擴增技術的出現，使得在配子水平研究重組以及以核苷酸分辨率顯像單次減數分裂事件成為可能。在人類中，采用單細胞下一代測序研究精子、卵子和極體為在超高分辨率水平上直接剖析減數分裂重組提供了一個有效的方法（延伸閱讀：Science發布單細胞測序重要成果 ）。然而，在植物中因為細胞壁阻礙了核內容物的分離和裂解，進行單細胞測序仍然是一個挑戰。作為一種細胞遺傳學和基因模型，玉米已被成功地用于剖析重組變異。
在這篇文章中作者們描述稱他們開發出了一種簡單的方法可從玉米四分體中分離出4個小孢子，并對單個小孢子進行了全基因組測序，在單細胞水平上研究了植物中的重組。在24個四分體基礎上利用599,154個單核苷酸多態性(SNPs)構建出了一個高分辨率重組圖譜。結果揭示，交叉重組(crossover, CO)不均勻地分布于整個基因組，更有可能發生于基因區域而非基因間隔區，尤其在注釋基因的5′-和3′-末端區域常見。直接檢測基因交換（gene conversions,GC）表明有可能發生在大多數的交叉重組區域。研究人員還在群體水平上觀察到負重組位點干擾（negative crossover interference）。此外，他們也是*次在玉米中觀察到了復雜的染色單體干擾，表明遺傳背景有可能影響了基因組選擇和進化。